Kvercetīns kā nefroprotektors pēc siltas išēmijas: histomorfometriskā novērtēšana grauzēju modelī

Gabriela F. Nopērk Gonçalves¹, Marija Eduarda M. Silva², Fransisko Dž.¹, Marko A. Pereira-Sampaio^{1, 3}, Diogo Benchimol de Souza¹

ABSTRAKTS

Mērķis:Kvantitatīvi novērtēt kvercetīna iespējamo ilgtermiņa aizsargājošo iedarbību nieru siltās išēmijas laikā.

Materiāli un metodes:Žurku tēviņi tika iedalīti 4 grupās: sham (S), sham quercetin (SQ), išēmija (I) un išēmijas kvercetīns (IQ). SQ un IQ grupas saņēma kvercetīnu (50 mg/kg) pirms un pēc operācijas. I un IQ grupām 60 minūtes bija saspiesti kreisie nieru asinsvadi. Visi dzīvnieki tika eitanizēti četras nedēļas pēc procedūras, un tika mērīts urīnvielas un kreatinīna līmenis serumā. Nieru masa un tilpums, garozas-ne-garozas laukuma attiecība (C-NC), kortikālais tilpums (CV), glomerulārais tilpuma blīvums (Vv[glom]), tilpuma svērtais glomerulārais tilpums (VWGV) un vairāki glomerulu uz vienu glomeruluniere(N[glom]) tika novērtēts ar stereoloģiskām metodēm. Rezultāti tika uzskatīti par statistiski nozīmīgiem, ja p<>

Rezultātus:Seruma urīnvielas līmenis I grupā palielinājās par 10,4% attiecībā pret S grupu, bet atšķirības starp pārējām grupām nenovēroja. I grupas C-NC bija zemāks nekā visu pārējo grupu C-NC, un IQ grupai bija līdzīgi rezultāti kā viltus grupām. I grupas Vv[glom] un N[glom] bija zemāki nekā S grupas Vv[glom] un N[glom] (attiecīgi 33,7% un 28,3%), un IQ grupai nebija būtiskas atšķirības salīdzinājumā ar S grupu.

Secinājumi:Kvercetīns bija efektīvs kā nefroprotektīvs līdzeklis, lai novērstu glomerulāru zudumu, kas novērots, kadnieretika pakļauts siltai išēmijai. Tas liek domāt, ka šo flavonoīdu var lietot profilaktiskiniereķirurģija, kad nepieciešama silta išēmija, piemēram, daļēja nefrektomija.

Kontaktpersonu:joanna.jia@wecistanche.com

cistanche vīriešu ieguvumi

IEVADS

Daļēja nefrektomija tiek uzskatīta par zelta standarta ārstēšanu lokalizētām mazām nieru masām (1, 2), un tā arvien vairāk tiek veikta, pateicoties diagnostikas metožu attīstībai (3). Neskatoties uz pastāvīgiem pētījumiem un izstrādi par jaunām ķirurģiskām metodēm, kas ietver aukstu išēmiju un nulles išēmiju (4, 5), nieru silto išēmiju joprojām galvenokārt izmanto, lai daļējas nefrektomijas laikā iegūtu bezasiņu darbības lauku (6).

Turpretī nieru išēmija nefronus taupošas operācijas laikā ir saistīta ar atlikušās parenhīmas (7, 8) pēcoperācijas glomerulāru zudumu un funkcionālu pasliktināšanos, kas var izraisīt nieru mazspēju. Tāpēc zāles, kurām var būt aizsargājoša iedarbība uznierepirmsoperācijas, perioperatīvajos un pēcoperācijas periodos ir pamatoti (9, 10).

Kvercetīns ir uzrādījis pozitīvus rezultātus dažādos eksperimentālos apstākļos, galvenokārt saistīts ar tā antioksidantu un pretiekaisuma īpašībām (11-14). Ir arī pierādīts, ka šis flavonoīds ir daudzsološs, ja tas ir saistīts ar siltu išēmiju dažādos orgānos un audos (15-17) un, konkrētāk,niere(18-20). Tomēr, cik mums zināms, kvercetīns vēl nav pētīts, lai novērstu glomerulāru zudumu pēc siltas išēmijas.

Šī pētījuma hipotēze ir tāda, ka kvercetīns var uzlabot nieru bojājumus, ko izraisa išēmija-reperfūzija. Mērķis ir kvantitatīvi novērtēt kvercetīna iespējamo ilgtermiņa aizsargājošo iedarbību nieru siltās išēmijas laikā grauzēju modelī.

MATERIĀLI UN METODES

Visi eksperimenti tika veikti saskaņā ar nacionālajiem un starptautiskajiem tiesību aktiem par dzīvnieku zinātnisko izmantošanu, un šo projektu oficiāli apstiprināja Institucionālā ētikas komiteja eksperimentiem ar dzīvniekiem (CEUA 040/2017).

Tika izmantoti četrdesmit 9 nedēļu veci Wistar žurku tēviņi. Dzīvnieki pēc nejaušības principa tika iedalīti 4 grupās: Sham (S) - grupa, kas pakļauta laparotomijai un nieru pedikīra sadalīšanai (n=10); Sham Quercetin (SQ) - grupa, kas apstrādāta ar kvercetīnu un kam veiktas tādas pašas procedūras kā Placebo grupai (n=10); Išēmija (I) - grupa, kas pakļauta siltai išēmijai caur nierēm (n=10); Išēmija Kvercetīns (IQ) - grupa, kas ārstēta ar kvercetīnu un pakļauta siltai išēmijai caur nierēm (n=10). SQ un IQ grupas saņēma 50 mg/kg kvercetīna (Kvercetīns, New Roots Herbal, Vaudreuil- -Dorion, Kanāda) ar gavage 3 dienas pirms operācijas un 3 dienas pēc tās, un vienu intraperitoneālu ievadīšanu 60 minūtes pirms ķirurģiskās procedūras, savukārt neārstētas grupas (S un I) saņēma sāls šķīdumu (kvercetīna vietā), izmantojot tos pašus protokolus.

Visas žurkas tika anestezētas, izmantojot intramuskulāru ketamīnu (Cetamin, Syntec, Santana de Parnaí- ba, Brazīlija, 100mg/kg) un ksilazīnu (Xilazin, Syntec, 20mg/kg). Saskaņā ar aseptisko paņēmienu vēdera iekšējo orgānu iedarbībai tika izmantots vēdera viduslīnijas griezums, kas tika pārvietots, lai atklātu kreisoniere. Kreisā nieru artērija un vēna tika izolētas ar neasu sadalīšanu. I un IQ grupas dzīvniekiem nieru asinsvadi tika saspiesti 60 minūtes, bet S un SQ grupās kātiņš tika sadalīts, bet išēmija netika inducēta. Visas grupas palika anestezētas 60 minūtes, kuru laikā vēdera iekšējie orgāni tika nomainīti vēderā, un griezums tika pārklāts ar samitrinātu marli. Šī perioda beigās tika noņemtas asinsvadu skavas un novērota reperfūzija (I un IQ grupās), un vēdera dobums tika aizvērts standarta veidā.

KreisaisNierestika savākti un fiksēti 4% fosfātu buferšķīduma formaldehīda. Nieres tika nosvērtas, un nieru tilpums tika mērīts, izmantojot Scherle metodi (21). Garozas-ne-garozas laukuma attiecība (C-NC) tika aprēķināta, izmantojot Cavalieri metodi (22-24). Kortikālo tilpumu (CV) aprēķināja, reizinot nieru tilpumu ar C-NC (24).

Dzīvnieki ir eitanizējušies 4 nedēļas pēc anestēzijas pārdozēšanas operācijas (Isoflurane, BioChimico, Riodežaneiro, Brazīlija). Tūlīt pēc nāves sirds punkcijas rezultātā tika savākts asins paraugs. Šo paraugu izmantoja urīnvielas un kreatinīna seruma līmeņa analīzei ar automatizēto fermentatīvo metodi. KreisaisNierestika savākti un fiksēti 4% fosfātu buferšķīduma formaldehīda. GadaNierestika nosvērti, un nieru tilpums tika mērīts, izmantojot Scherle metodi (21). Cor-tex-non-cortex apgabala attiecība (C-NC) tika aprēķināta, izmantojot Cavalieri metodi (22-24). Kortikālo tilpumu (CV) aprēķināja, reizinot nieru tilpumu ar C-NC (24).

Nejauši savākti paraugi no visām kreisajām pusēmNierestika apstrādāti parafīna iestrādāšanai, sadalīti 5 μm biezumā un iekrāsoti ar hematoksilīnu un eozīnu. Histoloģiskā analīze tika veikta akli, izmantojot 25 histoloģiskos laukus, kas iegūti no piecām dažādām nieru garozas daļām no katras nieres. Glomerulārā tilpuma blīvums (Vv[glom]), kas norāda proporcionālo tilpumu, ko garozā aizņem glomeruls, tika novērtēts ar punktu skaitīšanas metodi (22-24). Tilpuma svērto glomerulārā tilpuma lielumu (VWGV) aplēsa, izmantojot punktu paraugu ņemšanas pārtveršanas metodi (22-24). Kopējā glomerulu skaita vienā nierē (N[glom]) novērtējums tika aprēķināts, izmantojot formulu: CVxVv[glom]/ VWGV (24).

Rezultātus salīdzināja vienvirziena ANOVA ar Bonferroni pēcspēles testu. Analīzes tika veiktas, izmantojot GraphPad Prism 5.0 (GraphPad Software, Sandjego, ASV). Visi rezultāti tika uzskatīti par nozīmīgiem, ja p<0.05. all="" numerical="" data="" were="" presented="" as="" mean±standard="">

Turklāt pieredzējis veterinārais patologs (nezinot par ārstēšanas apstākļiem) pārbaudīja visas histoloģiskās sekcijas un aprakstīja histopatoloģiskās izmaiņas. Pēc tam tika ziņots par novērotajām izmaiņām katrā grupā.

cistanche kultūrisms

REZULTĀTUS

Urīnvielas līmenis serumā I grupā bija par 10,4% augstāks nekā S grupā. Urīnvielas līmenis serumā netika novērots starp IQ grupu un citām grupām. Arī seruma kreatinīna analīzēs starp visām grupām netika novērotas atšķirības.

I grupas C-NC tika samazināts par 9,3%, salīdzinot ar grupas S. Kvercetīna terapija IQ grupā atjaunoja šī parametra normālās vērtības. IQ grupas C-NC bija par 5,9% augstāks nekā I grupas C-NC, un tam bija līdzīgas vērtības kā S un SQ grupām.

I grupas Vv[glom] bija par 32,7% zemāks nekā S grupas Vv[glom] un par 34,2% mazāks, salīdzinot ar SQ grupu. Tikmēr IQ grupa palielinājās par 33,7%, salīdzinot ar I grupu, un samazinājums par 12,0%, salīdzinot ar SQ. Ārstēšana ar kvercetīnu dzīvniekiem, kas pakļauti nieru išēmijai (IQ grupa), neapstrādātiem dzīvniekiem novērsa Vv[glom] samazināšanos.

IšēmiskaisNieres(I grupa) uzrādīja samazinātu N[glom] līmeni salīdzinājumā ar S un SQ grupām (attiecīgi 26,0% un 33,0%). Ārstēšana ar kvercetīnu IQ grupā novērsa šo glomerulu zudumu, jo šai grupai nebija atšķirību no S un SQ grupas, bet par 28,3% palielinājās N[glom] salīdzinājumā ar I grupu.

Nekādas atšķirības netika konstatētasnieresvarsniereapjoms, kortikālais tilpums un VWGV starp grupām. Visi dati ir parādīti 1. tabulā un ir attēloti 1. un 2. attēlā.

Histopatoloģiskā analīze atklāja diskrētu cauruļveida un medulāru sastrēgumu dažiem S un SQ grupas dzīvniekiem, bet kortikālā arhitektūra tika saglabāta. No otras puses, daudzi parenhīma bojājumu fokusi tika novērotiNieresno I grupas. Tas ietvēra amorfu materiālu cauruļveida lūmenā, amorfu eozinofīlo materiālu medulārā reģionā, glomerulāru deģenerāciju, mononukleāru infiltrāciju, acīmredzamu glomerulu zudumu un kortikālās arhitektūras zudumu. Šīs patoloģiskās atrades bija minimālasNieresar ko tiek veikta išēmija kvercetīna terapijas laikā (IQ grupa).

DISKUSIJA

Neskatoties uz lieliem centieniem izvairīties no siltas išēmijas daļējas nefrektomijas laikā, ar off-clamp un aukstās išēmijas metodēm (4, 5), lielākajā daļā nefronu taupošo operāciju (1, 2, 6) joprojām ir nepieciešama silta išēmija, un tās kaitīgās un pastāvīgās sekas nieru darbībai un atlikušās parenhīmas morfoloģijai (7, 8) izraisa reaktīvo skābekļa sugu augstā ražošana un no tā izrietošā lipīdu peroksidācija (25, 26). Ņemot to vērā, antioksidantu zāļu lietošana kā iespējamie nefrona aizsargi ir ticama (9-11, 18-20), kā arī citos orgānos un audos (12-17), kas saistīti ar išēmiju / reperfūziju (9, 10, 15-20, 26).

Kvercetīns ir flavonoīds, kas ir izrādījies efektīvs cīņā pret reaktīvo skābekļa sugu ražošanu un ir pozitīvi mainījis orgānu un audu homeostatisko funkciju bioķīmisko marķieru vērtības (12-17), tostarpNieresdažādās situācijās (11), piemēram, siltā išēmijā (18-20). Mūsu kvantitatīvie rezultāti apstiprina, ka kvercetīna lietošana ir labvēlīga siltā nieru išēmijā. Tiek uzskatīts, ka aizsargājošie rezultāti, kas novēroti dzīvniekiem, kuri saņem kvercetīnu, bija nieru audu oksidatīvo bojājumu samazināšanās sekas. Tomēr oksidatīvais stress šajā pētījumā nav tieši novērtēts, tāpat kā citos (27), un turpmākajos pētījumos jāprecizē darbības mehānismi. Šī flavonoīda lietošana bija efektīva, lai novērstu glomerulāru zudumu (N[glom]), kas radās tikai dzīvniekiem, kuri bija pakļauti nieru išēmijai bez kvercetīna terapijas.

Lai gan šī pētījuma uzmanības centrā bija histo-morfometriskā novērtēšana, tika analizēts arī urīnvielas un kreatinīna līmenis serumā, kas ir visbiežāk izmantotie nieru darbības bioķīmiskie marķieri (28). Urīnvielas līmenis serumā palielinājās tikai išēmijas grupā, pastiprinot to, ka ārstēšana ar kvercetīnu novērsa nieru darbības traucējumus, par ko liecina šis marķieris. Tas ir saskaņā ar iepriekšējiem datiem, kas paziņoti iepriekšējos pētījumos (18-20).

Nefrona saudzējošajai operācijai, kā norāda nosaukums, ir mērķis noņemt mazosnieremasas, saglabājot maksimālo nefronu skaitu, lai ilgtermiņā saglabātu nieru darbību (1, 2, 6-8). Tāpēc absolūtā glomerulu skaita kvantificēšana, kas ir rezultāts, kas tuvina parenhīmā esošo nefronu skaitu (10, 22-24), nodrošina galīgu rezultātu, kas norāda, vai daļējā nefrektomija sasniedz savu mērķi. Cik mums zināms, šis pētījums ir pirmais, kas ziņo par kvercetīna profilaktisko ietekmi uz glomerulāru zudumu, ko izraisa silta nieru išēmija.

Grauzēju modelis tiek plaši izmantots pētījumos, kas vērsti uz nieru išēmijas/reperfūzijas ietekmi (9, 18-20, 22), un šīs procedūras izraisītās morfometriskās izmaiņas jau ir pierādītas (22). Mūsu rezultāti atbilst iepriekšējam ziņojumam par 60 minūšu siltu nieru išēmiju šajā modelī (22), samazinot C-NC, Vv[glom] un N[glom] išēmijas grupā, salīdzinot ar viltus grupu.

Šamiem dzīvniekiem, kas ārstēti ar kvercetīnu, netika konstatētas klīniskas, bioķīmiskas vai morfometriskas kvantitatīvas nieru modifikācijas, kas pierāda, ka kvercetīnam nav blakusparādību uzniere, kas ir saskaņā ar iepriekšējiem pētījumiem (18-20, 26, 29). Vēl svarīgāk ir tas, ka mūsu rezultāti apstiprina, ka šis flavonoīds novērš glomerulāru zudumu, ko izraisa išēmija /reperfūzija, jo ar kvercetīnu ārstētās Ischemia grupas Vv[glom] un N[glom] vērtības bija līdzīgas sham grupas vērtībām.

Iepriekš publicētie pētījumi parādīja kvercetīna aizsargājošo iedarbību īsā laika periodā, jo šo pētījumu analīze tika veikta vienu dienu pēc nieru siltās išēmijas (18-20). Šajā pētījumā tika pievienota informācija par šo tēmu, analizējotNieres4 nedēļas pēc išēmiska kaitējuma, tādējādi pierādot, ka kvercetīna aizsargājošā iedarbība ir pastāvīga.

Tomēr jāatzīmē, ka šim pētījumam bija daži ierobežojumi. Patofizioloģiskās reakcijas uz išēmiskiem ievainojumiem dažādās sugās atšķiras. Lai gan nieru siltās išēmijas žurku modelis tiek plaši izmantots, tas joprojām ir eksperimentāls iestatījums, ar vairākām atšķirībām no klīniskās vides. Turklāt jutīgākai funkcionālai analīzei būtu vēlams novērtēt nieru klīrensu un citus nieru seruma biomarķierus. Turpmākie klīniskie pētījumi, kas pēta kvercetīna kā nefroprotektīva medikamenta lietošanu pacientiem, kuriem tika veikta daļēja nefrektomija ar siltu išēmiju, ir pamatoti.

Tādējādi tiek secināts, ka kvercetīns bija efektīvs kā nefroprotektīvs līdzeklis, samazinot histopatoloģiskās modifikācijas, novēršot glomerulāru zudumu un saglabājot normālu urīnvielas līmeni serumā pēc siltas išēmijas. Šie rezultāti liecina, ka šis flavonoīds var uzlabot ilgstošu nieru darbību pacientiem, kuriem ar siltu išēmiju tika veikta daļēja nefrektomija.

Cistanche tubulosa novērš nieru slimību, noklikšķiniet šeit, lai iegūtu paraugu

FINANSĒJUMU

Koordinācija post-

-Maģistranti - CAPES

Riodežaneiro pētniecības atbalsta fonds

Janeiro - FAPERJ

Nacionālā zinātnes un tehnoloģijas attīstības padome – CNPq

KONFLIKTS GADA INTERESE

Neviens nepaziņoja.

ATSAUCES

1. Campbell S, Uzzo RG, Allaf ME, Bass EB, Cadeddu JA, Chang A, et al. Nieru masa un lokalizēts nieru vēzis: AUA vadlīnijas. J Urol. 2017; 198:20-9.

2. Cai Y, Li HZ, Zhang YS. Daļējas un radikālas laparoskopiskas nefrektomijas salīdzinājums: klīniskās T1b nieru šūnu karcinomas ilgtermiņa rezultāti. Urols J. 2018; 15:16-20.

3. Salameh JP, McInnes MDF, McGrath TA, Salameh G, Schieda N. Divenerģiju CT diagnostiskā precizitāte nieru masu novērtēšanai: sistemātisks pārskats un metaanalīze. AJR Am J Roentgenol. 2019; 212:W100-W105.

4. Simone G, Capitanio U, Tuderti G, Presicce F, Leonardo C, Ferriero M u.c. On-clamp pret off-clamp daļēju nephrectomy: Propensity score-matched salīdzinājums ar ilgtermiņa funkcionālajiem rezultātiem. Int J Urol. 2019; 26:985-91.

5. Bertolo R, Garisto J, Dagenais J, Agudelo J, Armanyous S, Lioudis M u.c. Aukstums pret siltu išēmijas robotu asistētu daļēju nefrektomiju: funkcionālo rezultātu salīdzinājums propensitātes vērtējumam pieskaņotiem "riskam pakļautiem" pacientiem. J Endourol. 2018; 32:717-23.

6. Hur M, Park SK, Shin J, Choi JY, Yoo S, Kim WH utt. Attālinātas išēmiskas prestrukturizācijas ietekme uz kreatinīna līmeni serumā pacientiem, kuriem tiek veikta daļēja nefrektomija: pētījuma protokols randomizētam kontrolētam pētījumam. Pētījumos. 2018; 19:473.

7. Lee H, Song BD, Byun SS, Lee SE, Hong SK. Siltās išēmijas laika ietekme uz pēcoperācijas nieru darbību pēc daļējas nefrektomijas klīniskās T1 nieru šūnu karcinomas gadījumā: tieksmes vērtējumam atbilstošs pētījums. BJU Int. 2018; 121:46-52.

8. Zabell JR, Wu J, Suk-Ouichai C, Campbell SC. Nieru išēmija un funkcionālie rezultāti pēc daļējas nefrektomijas. Urol clin North Am. 2017; 44:243-55.

9. Ozkan TA, Karakoyunlu N, Polat R, Sarıbaş GS, Şener NC, Özdemir S u.c. Esomeprazola aizsargājošās iedarbības novērtējums eksperimentālā nieru išēmijas-reperfūzijas modelī. Ints Urols Nefrols. 2018; 50:217-23.

10. Damasceno-Ferreira JA, Abreu LAS, Bechara GR, Costa WS, Pereira-Sampaio MA, Sampaio FJB u.c. Mannīts samazina nefrona zudumu pēc siltas nieru išēmijas cūku modelī. BMC Urol. 2018; 18:16.

11. Abharzanjani F, Afshar M, Hemmati M, Moussavi M. Īstermiņa lielā kvercetīna un resveratrola deva maina novecošanās marķierus cilvēkamNiereŠūnas. Int J Prev Med. 2017; 8:64.

12. Patra A, Satpathy S, Shenoy AK, Bush JA, Kazi M, Hussain

MD. Kvercetīna jaukto polimēru micellu formulēšana un novērtēšana krūts, olnīcu un multirezistentu vēža veidu ārstēšanai. Int J Nanomedicīna. 2018;13:2869-81.

13. Wang D, Lou X, Jiang XM, Yang C, Liu XL, Zhang N. Quercetin aizsargā pret iekaisumu, MMP-2 aktivāciju un apoptozes indukciju žurku kardiopulmonālās reanimācijas modelī, modulējot Bmi-1 izteiksmi. Mol Med Rep. 2018; 18:610-6.

14. Srinivasan P, Vijayakumar S, Kothandaraman S, Palani M. Kvercetīna, kas iegūts no Phyllanthus Emblica L. augļiem, pretdiabēta aktivitāte: In silico un in vivo pieejas. J Pharm Anal. 2018;8:109-18.

15. Tóth Š, Jonecová Z, Čurgali K, Maretta M, Šoltés J, Švaňa M u.c. Kvercetīns vājina išēmijas reperfūzijas izraisīto COX-2 un MPO ekspresiju tievās zarnas gļotādā. Biomeds Farmakoters. 2017; 95:346-54.

16. Parka dīdžejs, Šahs FA, Koh PO. Kvercetīns vājina neironu šūnu bojājumus smadzeņu vidējās artērijas oklūzijas dzīvnieku modelī. J Vet Med Sci. 2018; 80:676-83.

17. Uyla MU, ahin A, ahintürk V, Alata Ö. Kvercetīns ietekmē aknu išēmijas un reperfūzijas traumas likteni žurkām: eksperimentāls pētījums. Int J Surg. 2018; 53:117-21.

18. Kahraman A, Erkasap N, Serteser M, Köken T. Kvercetīna aizsargājošā iedarbība uz nieru išēmijas/reperfūzijas traumu žurkām. J Nefrols. 2003; 16:219-24.

19. Kinaci MK, Erkasap N, Kucuk A, Koken T, Tosun M. Kvercetīna ietekme uz apoptozi, NF- B un NOS gēnu ekspresiju nieru išēmijas/reperfūzijas traumā. Exp Ther Med. 2012; 3:249-54.

20. Chen BL, Wang LT, Huang KH, Wang CC, Chiang CK, Liu SH. Kvercetīns vājina nieru išēmijas/reperfūzijas traumu, aktivizējot AMP-aktivēto proteīnkināzes regulēto autofāgijas ceļu. J Nutr Biochem. 2014; 25:1226-34